生物技术通报

张雁明, 邢国芳, 刘美桃, 刘晓东, 韩渊怀

2013, 0(6): 1-6.

摘要 ( 829 )

PDF (1355KB) ( 3592 )

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全基因组关联分析(genome wide association study, GWAS) 是利用全基因组范围内筛选出高密度的分子标记对所研究的群体进行扫描, 分析扫描得出的分子标记数据与表型性状之间关联关系的方法。GWAS的出现为全面系统地研究基因组学掀开了新的一页, 目前主要应用于人类疾病复杂性状的分析, 已鉴定出大量与人类复杂疾病或数量性状相关的遗传变异, 成为研究人类基因组学的关键手段。在植物基因组中的研究应用虽刚刚起步, 但也取得了良好的效果, 应用GWAS发掘植物复杂数量性状基因、为植物分子育种提供依据已成为国际植物基因组学研究的热点。然而, GWAS的结果还存在一些问题, 并非早期预测和想象的那样简单。现针对GWAS的特点, 对其在人类基因组和植物基因组中的应用及其未来发展进行综述。

用于植物修复的转基因植物研究进展

陈梅, 唐运来

2013, 0(6): 7-11.

摘要 ( 271 )

PDF (1380KB) ( 979 )

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植物修复是一种绿色、可持续的、有广阔应用前景的解决环境污染问题的技术。植物修复技术是指利用植物吸收、降解、挥发、过滤和固定等作用, 净化土壤、水体、废弃物和空气中的无机和有机污染物的环境修复技术。植物修复概念的提出源于研究者发现某些特殊的植物具有修复污染环境的能力。随后, 开始采用育种和人工选择技术, 对生长较快、生物量大且较容易遗传转化的植物进行改良, 以提高它们在清除环境污染物中的作用。经过学者多年的努力, 很多实验室已经获得了用于植物修复的转基因植物, 但是成果还远未能达到商业化水平。对用于植物修复的转基因植物研究进展情况进行综述。

植物中的钙依赖蛋白激酶(CDPK)的结构特征和功能研究进展

姜珊珊, 张丹, 孔祥培, 周严, 李德全

2013, 0(6): 12-19.

摘要 ( 408 )

PDF (1634KB) ( 3911 )

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Ca²⁺是植物中重要的第二信使, 细胞中的钙信号经钙传感蛋白(CaMs、CaMLs、CBLs和CDPKs) 传递到下游组分(转录因子, NADPH氧化酶基因等) , 引起相关基因的表达, 使植物对生物或非生物胁迫作出响应。钙依赖蛋白激酶(CDPKs) 是在植物及原生动物中发现的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶, 在Ca²⁺介导的信号途径中起重要作用。CDPKs是由多基因家族编码, 分属4个亚家族, 各亚族成员具有相同或不同的表达模式、亚细胞定位、底物特异性、功能各异或冗余等特性。综述CDPKs的结构特征、表达模式、定位、调控、体内外底物、抑制剂, 以及在响应生物及非生物胁迫中的作用等方面的研究进展, 旨在探讨CDPKs的功能及其调控机制。

纳米材料固定化酶的研究进展

高启禹, 徐光翠, 陈红丽, 周晨妍

2013, 0(6): 20-24.

摘要 ( 315 )

PDF (1359KB) ( 2377 )

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纳米材料在蛋白酶及核酶的固定化研究领域进展迅速, 主要包括各种磁性纳米载体及非磁性纳米载体。目前在固定化纳米载体的特性、固定化方法及固定化效果上已进行了广泛探讨。综述以纳米载体的研究现状为基础, 分析纳米载体固定化酶的应用前景及纳米载体固定对酶学性质的影响, 并对该技术的研究进行介绍和展望。

寡肽转运蛋白PepT2的结构与功能研究进展

赵东欣, 赵姗姗, 卢奎

2013, 0(6): 25-31.

摘要 ( 304 )

PDF (1901KB) ( 972 )

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哺乳动物PepT2是利用质子梯度逆浓度转运小肽和肽类似物到各种组织细胞内的一种高亲和力低容量的小肽转运载体, 主要在肾髓质细胞内表达, 重吸收细胞腔的肽酶产生的小肽。但PepT2在大脑、中枢神经系统、肺、乳腺和胰腺中也有分布, 并参与大脑中神经肽水平的调节、清除细胞外液中的小肽和药物的定向转运, 对疾病新的治疗策略的发展可能起到关键作用。综述PepT2的结构特点以及功能特性的研究进展。

病原菌毒力因子诱导宿主细胞凋亡机理的研究进展

胡庆亮, 李凌娟, 王潇

2013, 0(6): 32-38.

摘要 ( 277 )

PDF (1255KB) ( 1040 )

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细胞凋亡可能在病理条件下发生, 其中细菌感染在引起细胞凋亡方面扮演着非常重要的角色。致病菌可通过激活某些促凋亡因子或者抑制某些抗凋亡因子的活性, 改变宿主细胞信号通路进而诱发细胞凋亡。近些年, 研究者对细菌诱导宿主细胞凋亡的机理进行了大量研究发现, 细胞凋亡主要与致病菌的毒力因子有关。结合当前的研究成果, 对病原菌毒力因子诱导机体细胞凋亡的作用机理进行归纳总结, 并对病原菌毒力因子诱导宿主细胞凋亡机理在癌症及某些抗药性细菌性疾病方面治疗的应用前景进行探讨与展望。

嗜热脂肪芽孢杆菌dnaB-dnaG复合体的结构及调控机制

卢汀

2013, 0(6): 39-45.

摘要 ( 219 )

PDF (1445KB) ( 1032 )

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在嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus) 中, 解旋酶dnaB和引物酶dnaG组成的引发体在复制叉处解旋双链DNA, 并且对于合成冈崎片段(Okazaki fragment) 极其重要。引物酶dnaG(P16) 的C末端的一个解旋酶相互作用结构域从结构和功能上调控这个相互作用。解旋酶dnaB的N末端和C末端的9个氨基酸残基及其连接区会影响dnaB和dnaG的相互作用。从蛋白质结构域和功能等方面阐述嗜热脂肪芽孢杆菌dnaB-dnaG复合物调控机理和研究进展。

环境雌激素对生殖腺及卵黄蛋白原影响的研究进展

贾毅娜, 梁刚

2013, 0(6): 46-52.

摘要 ( 226 )

PDF (1283KB) ( 1296 )

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环境雌激素(EEs) 是能够干扰人与动物体正常内分泌活动, 进而影响生殖功能的一类化合物。归纳总结EEs对动物生殖腺结构、性别比例及卵黄蛋白原合成等影响的研究成果。建议将雄性或幼体卵生脊椎动物体内非正常表达的卵黄蛋白原水平作为监测环境中EEs时的指标;EEs对人与动物生殖功能影响的机制研究, 应考虑从单种EEs对模式动物入手。

PI3K-Akt信号通路与病毒感染

刘荣雕, 阮灵伟

2013, 0(6): 53-62.

摘要 ( 342 )

PDF (2022KB) ( 2380 )

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控制细胞内关键信号传导通路是病毒在感染过程中调控众多细胞功能的一种重要方式。PI3K-Akt是细胞内重要的信号通路, 一些病毒利用该信号通路与宿主免疫系统进行博弈, 进而成功实现对宿主细胞的感染, 胁迫宿主细胞为其复制增殖服务, 并且最终导致宿主生理代谢功能紊乱, 甚至是诱发癌症生成。因此, 了解PI3K-Akt信号通路在病毒感染过程中的调控作用, 对理解一些病毒感染及发病机制, 以及相关病毒疾病的预防和治疗具有重要意义。综述PI3K-Akt信号通路与病毒感染的相关研究进展。

RNA干扰技术及其在动物疾病研究中的应用

范璐, 樊剑鸣, 张改平, 王爱萍

2013, 0(6): 63-69.

摘要 ( 299 )

PDF (1318KB) ( 1008 )

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RNA干扰(RNA interference) 是存在于真核细胞中的基因特异性沉默机制, 可以抑制病毒抗原基因的表达或抵御转座子转座。自从发现以来, RNAi技术已在基因的功能性研究上显示出了强大的优势, 特别是在动物病毒性疾病的治疗和预防上, 相对于传统的疫苗预防和药物治疗有着无可比拟的优越性。在动物细胞中转入针对特异病毒的小干扰RNA(siRNA) 或短发卡RNA(shRNA) 激活RNAi通路可有效抑制病毒的复制。阐述RNA干扰的发生机制及其在动物疾病防治中的应用。

用于抗生素检测的生物传感器研究进展

顿文涛, 李勉, 毕庆生, 赵仲麟, 袁超, 李淑英

2013, 0(6): 70-74.

摘要 ( 289 )

PDF (1286KB) ( 1241 )

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抗生素滥用导致的细菌耐药性的增强, 给人类医疗健康及环境带来巨大挑战。生物传感器凭借其优点, 在抗生素研究领域有着重要的应用价值。介绍生物传感器在抗生素研究领域中的应用, 包括环境及食品中的抗菌研究, 展望了未来发展方向。

天山雪莲PsaH基因的克隆及序列分析

张林华, 邱红林, 刘超, 王爱英, 邓福军, 祝建波

2013, 0(6): 75-79.

摘要 ( 264 )

PDF (2610KB) ( 948 )

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Ps I H(Subunit H of photosystem I) 是属于光合系统I亚族的分子量约10 kD的内在膜蛋白, 是真核生物特有的3个组成光合系统I的亚基之一, 在植物光合作用中起重要作用。从天山雪莲(Sasussured involucrata Kar. et Kir) 叶片全长cDNA文库中, 筛选克隆得到PsaH基因。序列分析表明, 该基因的开放阅读框为432 bp, 编码143个氨基酸, 包括由47个氨基酸组成的转运肽和96个氨基酸组成的成熟PS I H。预测该蛋白质相对分子量为15.04 kD, 理论等电点(Theoretical pI) 为9.81, 存在一个跨膜结构。序列比对表明, SikPsaH编码蛋白与蓖麻(Ricinus communis) 、毛果杨(Populus trichocarpa) PsaH基因编码的蛋白质具有83.3%的相似性。系统进化树显示, 天山雪莲与石蒜(Lycoris radiata) 亲缘关系最近。。

棉花中一个新型转录因子GhWRI1的表达特征与功能分析

李鑫, 王正明, 薛伟, 初明光

2013, 0(6): 80-86.

摘要 ( 256 )

PDF (1881KB) ( 984 )

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AP2(APETALA2) /EREBP(ethylene-responsive element binding protein) 是一类特异性存在于植物中的转录因子, 在植物中的许多代谢过程都起着十分重要的作用。从棉花中分离并获得了一个新的AP2基因GhWRI1, 该基因长1 314 bp, 所编码的蛋白含有437个氨基酸, 分子量约为48 kD, pI为5.77。序列分析结果显示, GhWRI1蛋白含有2个AP2结构域, 该蛋白属于AP2家族;与GFP蛋白的融合表达试验结果显示, 在洋葱表皮细胞中, GhWRI1是特异性在细胞核中表达的。Real-time RT-PCR 数据显示GhWRI1主要在真叶、根、纤维以及种子中表达, 而且其在纤维和种子中的表达量是随着发育时间的推移而不断升高的。同时构建了GhWRI1与LUC共表达的载体, 通过检测LUC的活性来反映GhWRI1的表达量, 试验数据显示, 当GhWRI1与LUC共表达后, LUC的活性提高了约20倍。试验结果都显示GhWRI1是一个很强的转录激活子。

新疆陆地棉组成型表达海岛棉脂质转移酶基因GbLTP1和GbLTP3特性研究

沈海涛, 王爱英, 李予霞, 祝建波

2013, 0(6): 87-93.

摘要 ( 259 )

PDF (2772KB) ( 586 )

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根据LTPs基因保守序列从海岛棉品种新海21中克隆两个脂质转移酶基因GbLTP1和GbLTP3。构建组成型表达载体pCAMBIA2301-GbLTP1和pCAMBIA2301-GbLTP3两个植物表达载体转化陆地棉。通过卡那霉素筛选、PCR和RT-PCR检测, 获得转GbLTP1基因棉花和转GbLTP3基因棉花各两个株系。利用SPSS18.0分析转基因后代抗病性、农艺性状和经济性状影响。结果显示, 通过将GbLTP3与GbLTP1基因导入新疆陆地棉, 棉花抗黄、枯萎病抗性和纤维品质相对于受体显著提高, 特别是纤维长度和整齐度达到极显著水平(P<0.05) 。外源基因GbLTP3与GbLTP1基因导入不会影响棉花农艺性状、产量性状。

棉花黄萎病病原菌诱导侵染对转基因抗病棉花生理性状的影响

欧秀玲, 耿雅文, 李凤, 李曹龙, 祝建波, 王爱英

2013, 0(6): 94-98.

摘要 ( 246 )

PDF (1911KB) ( 712 )

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通过研究棉花黄萎病病原菌诱导侵染对转基因抗病棉花生理性状的影响, 旨在为提高转基因抗病棉花抗病性提供理论依据。Byd、28p两品种棉花为供试材料, 应用花粉管通道法将几丁质酶与β-1, 3-葡聚糖双价抗病基因导入棉花株系中, 多年筛选获得不同抗性水平的棉花株系;棉种经棉花黄萎病病菌侵染后, 苗期测定棉株内的生理生化变化。结果显示, 转基因抗病棉株体内的酶活性已达对照水平, 而感病及耐病棉株内的酶活性均有不同程度的变化。所测定的棉株内的酶活性及脯氨酸含量的变化与棉株的抗病性相关。

陆生植物线粒体RNA编辑进化分析

万平

2013, 0(6): 99-103.

摘要 ( 238 )

PDF (2341KB) ( 525 )

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线粒体中存在着数量最多的RNA编辑位点, RNA编辑为何在线粒体中频繁出现至今仍不清楚。对角苔、石松、蕨类、松柏、苏铁、单子叶植物和双子叶植物7个植物类群中6 838个C-U RNA编辑位点从(1) 氨基酸转移概率、(2) 密码子转移概率、(3) 编辑位点在密码子中的位置、(4) 编辑位点-1位置碱基出现频率、(5) 编辑位点+1位置碱基出现频率5个方面进行了分析, 发现被子植物(单子叶植物和双子叶植物) 线粒体RNA编辑在密码子转移方面与其它植物类群存在显著差异。

牛JAK2基因启动子区多态及生物信息学研究

龚俞, 杨永强, 焦仁刚, 惠嫣婷, 刘若余

2013, 0(6): 104-109.

摘要 ( 196 )

PDF (2141KB) ( 849 )

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为筛选JAK2基因启动子区SNP及研究其对启动子功能元件的影响, 选择品种差异较大的贵州荷斯坦奶牛和务川黑牛构建不同DNA池, 直接测序筛选SNP位点。结果表明, JAK2基因5'调控区及第1外显子存在2个SNPs位点, 分别为G+5A、G+104A。生物信息学软件预测得到JAK2基因核心启动子区, SNP位点导致9个转录因子结合位点消失, 而产生1个新的转录因子结合位点。G+5A对转录因子结合位点、RNA二级结构和CpG岛均有显著影响。

一株华北油田地层水细菌HB-1的分离及多相分类鉴定

李青, 刘洋, 吴刚, 杜慧竟, 游靖, 李红, 柯从玉, 张欣, 余吉良, 赵婷

2013, 0(6): 110-115.

摘要 ( 234 )

PDF (2434KB) ( 846 )

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自华北油田地层水中分离得到的细菌HB-1, 对其进行形态学、生理生化特征鉴定、化学成分分析以及遗传特征测定, 并结合16S rRNA基因序列分子生物学鉴定及系统发育学分析。结果表明, 该菌株归属于螯合球菌属(Chelatococcus sp.) , 并且可鉴定为大邱螯合球菌(Chelatococcus daeguensis) 。其最适生长温度为37℃, 主要极性脂为DPG、PE、PG及PC, 醌为Q-10, 主要脂肪酸组成分别为C_{18: 1} ω7c(39.49%) 和C_{19: 0} cyclo ω8c(30.39%) , HB-1具有氧化酶、接触酶、酯酶(C4) 、类脂酯酶(C8) 、白氨酸芳胺酶、缬氨酸芳胺酶、胱氨酸芳胺酶、胰蛋白酶、酸性磷酸酶及萘酚-AS-BI-磷酸水解酶等酶活性。该菌株是首次从油田地层水中分离并鉴定得到的螯合球菌。

诺卡氏菌酰胺酶在大肠杆菌中的重组表达及其在锦纶改性中的应用

郭迎春, 陈晟, 宿玲恰, 吴敬

2013, 0(6): 116-121.

摘要 ( 298 )

PDF (2976KB) ( 679 )

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将来源于诺卡氏菌(Nocardia farcinica) 的酰胺酶在E. coli中进行了重组表达。构建了重组表达质粒pET24a/AMID, 转入宿主菌E. coli Origami(DE3) 中, 0.4 mmol/L IPTG, 25℃诱导20 h后, 酶活为1.02 U/mL。在此基础上, 考察了重组酰胺酶在PA改性中的应用。通过优化温度、pH、处理时间和摇床转速等因素对酶处理的影响, 确定了酶处理的最优条件为: 40℃, pH7.5, 处理时间1 h, 摇床转速100 r/min, 在该处理条件下, 与磷酸缓冲液对比, PA吸水高度提高了8.7 cm, 上染率提高了23.1%, 基本能够达到碱处理的效果。

米黑根毛霉脂肪酶基因的克隆、表达及活性分析

苗长林, 罗文, 刘姝娜, 吕鹏梅, 李惠文, 杨玲梅, 袁振宏, 蒋剑春

2013, 0(6): 122-127.

摘要 ( 316 )

PDF (2950KB) ( 1003 )

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以米黑根毛霉(Rhizomucor miehei) 为出发菌株, 采用UNIQ-10柱式Trizol总RNA抽提试剂盒提取其总RNA, 反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR) 扩增出米黑根毛霉脂肪酶(RML) 结构基因。构建真核重组表达质粒RML-pPIC9K, 电转化His⁺缺陷型巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris) GS115, 利用MD-MM平板及PCR方法筛选和鉴定出重组子, 进行甲醇诱导表达。结果表明, RML基因能够在巴斯德毕赤酵母中实现高效表达。重组子发酵液经SDS-PAGE分析显示获得了与预期大小(约39 kD) 一致的蛋白表达特异条带, 用NaOH滴定法测其活性, 酶活可达84 U/mL。

葡萄穗霉中β-葡萄糖苷酶的基因克隆、表达及酶学性质分析

于海玲, 李树伟, 王华明

2013, 0(6): 128-132.

摘要 ( 277 )

PDF (2210KB) ( 924 )

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以黑曲霉(Aspergillus niger) G1为宿主菌表达葡萄穗霉(Stachybotrys chartarum) β-葡萄糖苷酶。对葡萄穗霉进行全基因组分析得到编码β-葡萄糖苷酶的基因, 设计引物, 通过PCR扩增得到g10158, 将其克隆到载体pGm上, 并转化到黑曲霉G1中, 经amdS二次平板筛选, PCR方法验证, 获得高效表达该基因的生物工程菌株G1-pGm-g10158-13。SDS-PAGE检测结果显示, 表达蛋白的分子大小为87.9 kD, 阴性对照中无此条带。粗酶液酶学性质表明, 该β-葡萄糖苷酶的最适反应温度为50℃, 最适pH为4.8。在最适pH和最适温度下, 粗酶液活性达1 856.48 U/mL。葡萄穗霉β-葡萄糖苷酶在黑曲霉G1中可表达, 并具有较高的活性。

肝素黄杆菌肝素酶Ⅲ基因hepC的可溶表达体系构建及酶学性质研究

李晔, 吴敬君, 叶逢春, 苏楠, 张翀, 邢新会

2013, 0(6): 133-139.

摘要 ( 256 )

PDF (2990KB) ( 869 )

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肝素酶III(HepC) 是肝素结构分析及酶法制备低分子量肝素的重要生物催化剂。为实现HepC在大肠杆菌中的可溶表达, 通过PCR方法从肝素黄杆菌(Flavobacterium heparinum) 的基因组中扩增得到HepC基因, 采用融合蛋白方法构建了麦芽糖结合蛋白(MBP) 与HepC融合的表达载体和体系, 并在低温(15℃) 下诱导重组大肠杆菌, 显著提高了MBP-HepC重组表达的可溶性。通过摇瓶培养发酵液的HepC比酶活达到46.41 IU/mg, 超过目前报道的最高水平。通过MBP与直链淀粉的亲和吸附实现了MBP-HepC的亲和分离和纯化, 一步亲和纯化后蛋白的纯度即可达95%以上。该融合酶基本特性研究表明, 融合肝素酶III(MBP-HepC) 的最适作用pH7.3, 最适作用温度为42℃-48℃。热稳定性较好, 其30℃时的稳定性高于融合肝素酶I(MBP-HepA) 。

利用间隔肽促进S-腺苷甲硫氨酸合成酶在毕赤酵母中的分泌表达

秦秀林, 钱江潮, 储炬

2013, 0(6): 140-146.

摘要 ( 266 )

PDF (2898KB) ( 929 )

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S-腺苷甲硫氨酸(SAM) 是所有生物体中都存在的一种重要分子, 对维持生物体功能具有重要的作用, 已经被广泛地用于治疗肝脏疾病、关节炎和忧郁症等多种疾病。利用巴斯德毕赤酵母KM71构建基因工程菌K/9KM, 在AOX1启动子调控下分泌表达达观链霉菌(Streptomyces spectabilis) 来源SAM合成酶(MAT) 。为促进MAT的分泌, 在信号肽Kex2p切割位点后引入间隔肽G-Spacer(NTTEEGEPK) , 构建重组菌K/GM, 其重组蛋白(GM) 表达量达到84.7 mg/L, 分泌效率提高了92%, MAT比酶活提高了58%。在重组蛋白GM的C端融合表达His-tag, 构建重组蛋白GMH表达重组菌K/GMH, GMH的MAT比酶活比GM下降13%, 但分泌效率无显著改变。因此, 间隔肽G-Spacer对MAT的酶活及分泌有显著的促进作用, 而His-tag会降低MAT的酶活力但不影响其分泌效率。所构建的MAT分泌表达基因工程菌K/GMH, 在目的蛋白C端融合表达His-tag可减少分离纯化步骤和产物损失, 易于酶促转化法生产SAM。

芽胞杆菌属种类脂肪酸鉴定的可靠性研究

刘国红, 刘波, 林乃铨

2013, 0(6): 147-154.

摘要 ( 236 )

PDF (1549KB) ( 737 )

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选取10种芽胞杆菌模式菌株, 分别进行不同重复检测次数的脂肪酸鉴定。从脂肪酸鉴定结果、相似指数SI、脂肪酸含量和聚类分析4个角度研究了芽胞杆菌属种类脂肪酸鉴定的可靠性。通过脂肪酸鉴定, 10种芽胞杆菌可以准确地鉴定到种。鉴定指数SI与脂肪酸含量具有相关性, 与重复检测次数无关, 可得出脂肪酸鉴定指数重复性较好。芽胞杆菌属种类的脂肪酸组成和含量基本无变化或者变化很小, 聚类分析发现重复检测次数对芽胞杆菌的种分类地位无影响。研究结果表明芽胞杆菌脂肪酸鉴定具有较好的可靠性。

微生物菌体对Cd²⁺等重金属离子的吸附研究

周广麒, 任铮宇, 杨洪泽, 李荣娇, 邢艳杰, 赵玉清

2013, 0(6): 155-159.

摘要 ( 231 )

PDF (2305KB) ( 1005 )

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旨在研究筛选的微生物菌体对溶液中Cd²⁺等重金属离子的吸附及解吸的方法。结果表明, 微生物菌体对Cd^{2+ 的适宜吸附时间为60 min。通过红外光谱分析, 明确了菌体表面某些多糖和蛋白质中的酰胺基、羟基、羰基等官能团在吸附过程中的重要作用。使用0.1 mol/L NH₄OH溶液对微生物菌体进行预处理, 能大大提高其对Cd²⁺、Ni²⁺和Pb²⁺的吸附能力;0.02 mol/L HCl溶液对各重金属离子的解吸率都在96%以上, 解吸后的菌体可以重复用于吸附。}

铜绿假单胞菌重金属离子耐受性调查及相关机制的研究

李群, 杨洪江, 林书祥, 王维, 叶羽洁

2013, 0(6): 160-166.

摘要 ( 273 )

PDF (1599KB) ( 964 )

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旨在调查铜绿假单胞菌临床菌株对多种重金属离子的耐受性, 并对相关机制进行初步研究。测定临床菌株在含有重金属离子培养基中的生长状况;构建转录融合报告基因, 分析铜绿假单胞菌中RND外排泵CzcCBA的表达水平;PCR方法结合DNA测序分析调节基因czcR和czcS的序列差异。结果显示, 158株铜绿假单胞菌临床菌株中, 大多数耐受0.002 mol/L Co²⁺, 1株不能在0.001 mol/L Co²⁺条件下生长, 对照菌株ATCC27853在0.003 mol/L Co²⁺条件下能够生长。分析其中2株临床菌株和对照菌株ATCC27853对其它重金属离子的耐受性, 结果显示其耐受趋势与Co²⁺一致。进一步分析了转录融合报告基因czcC-lacZ在临床菌株中的表达水平发现, β-半乳糖苷酶活力与重金属离子耐受性一致, 重金属离子能够诱导β-半乳糖苷酶活力的提高。对操纵子czcCBA的调节基因czcR和czcS序列分析显示, 3株菌株中调节蛋白CzcR的氨基酸序列相同, 而蛋白CzcS的氨基酸序列则存在多处差异。得出结论, 铜绿假单胞菌临床菌株对重金属离子存在耐受性, 耐受程度与外排泵CzcCBA的表达水平相关, 调节蛋白CzcS某些氨基酸的突变, 可能改变了操纵子czcCBA的表达水平。

受体在非洲爪蟾卵母细胞上表达方法的优化

房立丛, 沈立姿, 于津鹏, 朱晓鹏, 胡远艳, 张本, 罗素兰, 长孙东亭

2013, 0(6): 167-171.

摘要 ( 242 )

PDF (1656KB) ( 1091 )

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通过改变非洲爪蟾卵母细胞的消化时间、消化次数、消化用酶量等, 优化乙酰胆碱受体的表达条件。结果显示, 采用两步消化法, 在经过0.5 mg/mL的胶原酶消化50-70 min之后得到的非洲爪蟾卵母细胞的状态较好, 利于受体的表达;同时优化了受体在非洲爪蟾卵母细胞上的表达条件。试验所获得的优化表达条件对建立非洲爪蟾卵母细胞受体表达体系具有重要意义。

柞蚕核型多角体病毒对柞蚕蛹卵巢细胞感染性研究

王林美, 岳冬梅, 李树英, 范琦, 叶博, 赵振军, 张波

2013, 0(6): 172-176.

摘要 ( 191 )

PDF (1810KB) ( 671 )

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研究柞蚕核型多角体病毒(ApNPV) 与宿主细胞相互作用及形态发生机制, 以便更好地开发利用杆状病毒表达系统。体外培养柞蚕蛹卵巢原代细胞, ApNPV病毒悬液感染细胞, 测定细胞感染率及半数组织培养感染剂量, 应用倒置相差显微镜和电子显微镜观察ApNPV感染后细胞的形态学变化。结果显示, ApNPV感染柞蚕蛹卵巢细胞5 d, 倒置相差显微镜下观察即可发现细胞胀大, 细胞内有多角体病毒出现;感染7 d, 细胞内多角体病毒数量增多, 细胞感染率为40.2%, 细胞上清液中无包涵体病毒(NOV) 效价滴度为6.95×10⁵ TCID₅₀/mL。电子显微镜下观察到受病毒感染的细胞早期表现为细胞核膨大, 而后核内出现病毒发生基质和核衣壳, 核衣壳获得套膜形成病毒束, 发育为成熟的病毒粒子, 众多病毒粒子同时封存在一个折光性强, 具有蛋白质性质、直径在0.7-10 μm的多角体中。得出结论, ApNPV对柞蚕蛹卵巢细胞高度敏感, 其在柞蚕蛹卵巢细胞内复制为典型的杆状病毒非同步复制。

改良重叠区扩增法构建Rac1相关质粒

段桂华, 沈姗姗, 诸葛宇征

2013, 0(6): 177-182.

摘要 ( 205 )

PDF (2389KB) ( 1068 )

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采用改良重叠区扩增法实现Rac1基因定点突变, 构建人Rac1基因相关真核表达质粒, 观察EGFP-Rac1融合蛋白在人正常肝细胞LO2中的表达。利用RT-PCR的方法得到Rac1基因, 使用改良重叠区扩增法实现Rac1基因的定点突变, 获得Rac1突变基因。将Rac1基因及Rac1突变基因通过限制性酶切技术及DNA连接技术插入真核表达载体pEGFP-C1中, 获得重组质粒pEGFP-C1-Rac1, pEGFP-C1-Rac1V12和pEGFP-C1-Rac1N17。将上述质粒瞬时转染入LO2细胞中, 采用荧光技术及Western blotting检测目的基因的表达。结果显示, 限制性酶切及基因测序证实质粒构建正确, 转染LO2细胞后, 融合蛋白EGFP-Rac1在细胞中高效表达。成功构建真核表达质粒, 在LO2细胞中, 该质粒能成功表达融合蛋白EGFP-Rac1。

响应面法优化小桐子油制备生物柴油工艺的研究

张学林, 唐湘华, 李俊俊, 宋拓, 慕跃林, 许波, 杨云娟, 黄遵锡

2013, 0(6): 183-187.

摘要 ( 228 )

PDF (1901KB) ( 1042 )

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利用响应面分析法对小桐子油制备生物柴油的工艺进行了优化。在单因素的基础上选取试验因素和水平, 首先应用Plackett-Burman试验设计筛选影响脂肪酶催化小桐子油制备生物柴油的重要参数, 采用最陡爬坡试验逼近最大甲酯转化率区域后, 利用Box-Behnken设计确定重要因素的最佳水平。预测值和试验值吻合良好(R²为0.999;R²的调整值为0.998) , 表明利用BBD试验设计对该工艺的优化是成功的, 模型具有较好的适用性。优化结果表明影响甲酯得率的重要参数是: 醇油摩尔比、脂肪酶量和正己烷量, 最佳的酯化条件是醇油摩尔比1.72:1, 脂肪酶量为每克油脂添加112.5 U的量, 正己烷添加量为油重的11.96%, 水添加量为油重的20%, 反应温度为25℃, 反应时间为24 h。优化条件与初始条件相比较, 甲酯得率提高了2%-3%。

Box-Behnken响应面设计法优化黑木耳菌质多糖提取工艺

赵超, 曾峰, 黄一帆, 刘斌

2013, 0(6): 188-193.

摘要 ( 273 )

PDF (2156KB) ( 1160 )

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为了优化黑木耳菌质多糖的提取工艺, 采用Box-Behnken设计方法, 研究水提温度、水提时间、液料比及其交互作用对黑木耳菌质多糖得率的影响。应用Design Expert软件和响应面分析相结合的方法, 模拟得到回归方程的预测模型和可信度, 分析得到最佳的提取条件为: 水提温度81.59℃, 水提时间81.40 min, 液料比36.42:1。黑木耳菌质多糖得率的预测值为7.92 mg/g, 采用上述最佳提取条件进行验证试验, 测得菌质多糖得率为7.79 mg/g。采用响应法优化得到的黑木耳菌质多糖提取条件参数准确可靠, 该研究为黑木耳菌质多糖的工业化生产提供了必要的技术支持。

防腹泻布拉酵母培养条件的响应面法优化

胡小媛, 滕达, 张勇, 毛若雨, 王秀敏, 黄建忠, 王建华

2013, 0(6): 194-199.

摘要 ( 301 )

PDF (1845KB) ( 814 )

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在摇瓶水平上对布拉酵母(Saccharomyces boulardii) 培养基及培养条件进行优化。先通过单因子法筛选最优碳源、氮源及无机盐, 再利用响应面法优化发酵培养基组分及培养条件, 采用Plackett-Burman法筛选影响布拉酵母生长的主要因素, 用最陡爬坡试验及Box-Benhnken设计进一步优化选定的主要因素。得出最佳发酵培养基为: 麦芽糖2%, 蛋白胨2%, 酵母浸提取物2.08%, 培养基初始pH值为6;最佳发酵条件为: 温度29.6℃, 转速250 r/min, 250 mL三角瓶培养基装量29 mL, 接种量为5%, 培养时间为24 h。优化后的布拉酵母菌体湿重达到32.2 g/L, 比优化前(20.9 g/L) 提高了54.1%;优化后活菌数达8.3×10⁸ CFU/mL, 比优化前(5.5×10⁸CFU/mL) 提高了50.9%。

产3-羟基丙酸重组大肠杆菌JM109的构建及发酵条件优化

张晓梅, 李新生, 许正宏

2013, 0(6): 200-208.

摘要 ( 218 )

PDF (5077KB) ( 874 )

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将编码乙醛脱氢酶编码基因aldh连接重组质粒pEtac-dhaB, 转化大肠杆菌, 得到产3-羟基丙酸(3-HP) 重组大肠杆菌JM109(pEtac-dhaB-aldh) , 并将响应面法应用于重组大肠杆菌JM109(pEtac-dhaB-aldh) 发酵条件优化。单因素发酵试验结果表明, 影响3-HP产量的4个主要因子是初始甘油浓度, 酵母膏浓度, 维生素B₁₂浓度以及KH_{2PO₄浓度, 应用响应面分析法对各因素的最佳水平范围及其交互作用进行了研究和探讨。优化后培养基组成(g/L) : 甘油62 g/L、VB₁₂ 0.05 g/L、KH₂PO₄ 7.4 g/L及酵母膏 6.2 g/L, 在此培养基中3-HP的产量为 5.8 g/L。}

副溶血弧菌外膜蛋白ompK免疫磁珠检测方法的建立

李雨辰, 闻一鸣, 童吉宇, 向军俭

2013, 0(6): 209-214.

摘要 ( 5726 )

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构建重组基因克隆表达副溶血弧菌外膜蛋白ompK并制备多克隆抗体, 建立副溶血弧菌的免疫磁珠富集, 结合化学显色检测方法。利用生物软件Primer 5设计副溶血弧菌ompK基因的引物, 通过PCR扩增出ompK基因, 并将其克隆至pET28a(+) 原核表达载体, 转化至大肠杆菌BL21进行优化表达。镍柱纯化表达产物, 免疫小鼠, 制备其多克隆抗体。Western blot鉴定重组蛋白, ELISA分析其免疫原性。间接ELISA检测多抗效价及交叉性, 并与protein G磁珠偶联结合显色平板检测副溶血弧菌。结果显示, 成功表达ompK蛋白;免疫小鼠获得特异性抗血清, 效价为1:64 000;Western blotting证明抗血清能与副溶血弧菌28 kD处条带特异性结合。制备的免疫磁珠敏感度最高能达到10⁴CFU/mL。成功克隆表达副溶血弧菌外膜蛋白ompK并制备副溶血弧菌特异性鼠多克隆抗体, 建立的免疫磁珠检测方法与显色平板法结合较传统的二次增菌法能够节省72 h, 整个过程只需要传统方法时间的1/3;相比于常用的免疫学检测方法检测灵敏度提高两个数量级。

适合转录组测序的葡萄叶片总RNA试剂盒提取法的改进

杨晓燕, 张波, 黄方爱, 颜欢, 李月荣, 郑秋生

2013, 0(6): 215-220.

摘要 ( 298 )

PDF (2535KB) ( 1392 )

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RNA试剂盒法是获取植物高质量RNA样品的常用技术, 针对3种常见RNA提取试剂盒在红地球葡萄叶样品RNA提取效果进行评估和优化, 以期找到适合红地球葡萄叶片RNA表达谱测序需求的高质量RNA提取策略。试验依据3种试剂盒推荐时间和条件进行RNA提取, 并对时间等条件进行优化, 比对了优化前后RNA质量。结果显示, 试剂盒经优化后的方法提取的RNA收率高, 完整性好, OD₂₆₀/OD₂₈₀在1.8-2.2之间, OD₂₆₀/OD₂₃₀大于2, 28S与18S条带清晰完整, RNA-Seq测序质量及基因覆盖度符合要求。在红地球葡萄叶片上的RNA提取结果表明, 延长提取试剂与样品的接触时间操作可以显著提高RNA提取质量(纯度/完整性) 。

免疫胶体金试纸条快速检测贝类体内的腹泻性贝毒

张洋, 贾睿, 何培民

2013, 0(6): 221-225.

摘要 ( 238 )

PDF (2095KB) ( 874 )

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首次应用自行研制开发的免疫胶体金试纸条, 对上海市海产品市场上的双壳贝类腹泻性贝毒的主要成分大田软海绵酸(Okadaic Acid, OA) 的污染情况进行了调查。自2011年5月至2011年10月, 共采集69份贝类样品, 经处理后, 通过OA免疫胶体金试纸条检测、酶联免疫吸附测定(ELISA) 验证。结果显示, 免疫胶体金试纸条共检测出11份样品含有OA, 检出率为15.9％。这11份样品为5份贻贝(Mytilus) , 4份海湾扇贝(Argopecten irradias) , 1份近江牡蛎(Crassostrea rivularis) , 1份黄泥螺(Bullacta exarata) 。经ELISA检测方法验证表明, 免疫胶体金试纸条的11份阳性样品中, OA含量均在15 μg/100 g贝肉以上, 结果与ELISA检测结果100%吻合。应用免疫胶体金试纸条检测贝类样品, 从样品处理到观测结果, 时间在30 min之内, 且检测结果准确可靠, 没有假阳性的出现, 基本满足对OA安全食用标准的检测要求, 可用于现场快速检测, 在海洋环境监测及海产品检验检疫方面具有较好的应用价值。

一种快速检测氟喹诺酮类药物的胶体金试纸卡——配合胶体金试纸卡读数仪使用

马寅生, 万宇平, 刘清珺, 贾芳芳, 张禹, 杜美红

2013, 0(6): 226-231.

摘要 ( 272 )

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利用胶体金免疫层析技术研制了一种快速检测牛奶中的氟喹诺酮类药物试纸卡, 并配合胶体金试纸卡读数仪使用, 结果显示, 该试纸卡对恩诺沙星、沙拉沙星、双氟沙星、氧氟沙星、诺氟沙星、环丙沙星、培氟沙星、氟甲喹、达氟沙星的检测限为20 μg/L, 对依诺沙星、恶喹酸的检测限为40 μg/L, 检测时间为10 min, 假阳性率和假阴性率均为0。该试纸卡能够准确、可靠、简便地检测牛奶中残留的氟喹诺酮类药物, 适合大量样品的现场检测。

农业生物技术知识产权保护与创新发展

庞俊峰, 戚湧, 冯锋, 张少磊

2013, 0(6): 232-234.

摘要 ( 247 )

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农业生物技术是当代最具代表性的高新技术之一, 如何对其进行知识产权保护已成为促进科技创新和经济发展的一项极为重要的工作。介绍农业生物技术知识产权保护的发展背景, 探讨我国农业生物技术知识保护的现状及存在问题, 对增强农业生物技术知识产权保护, 促进农业科技创新发展提出了对策与建议。

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